请教一个与光学有关的问题

关键在于原片的分辨率。胶片的感光颗粒是微米级，也就是说象素点的尺寸是微米级别的。如果镜头分辨率也足够高，那么照片放大很多倍后仍然能看清细节。电脑图片一般没那么高分辨率，所以不放大正好，以放大就模糊。

你电脑里的图片分辨率太低了。其实数码图片你只要在看图软件里选择100%缩放就知道这张图片到底有多大了，并且放大的程度不能超过这个大小，也就是说数码图片能够清晰放大的范围就是这张图片的实际尺寸，再大就不清晰了。
分辨率越高的数码图片越能清晰放大到更大的尺寸。

木瓜 发表于 2009-12-18 20:26

那数码相机照的照片呢？

kukiyi 发表于 2009-12-18 20:39


    看说明书。
比如，图片是1000 * 1000 像素。如果打印成边长 1 米的照片，那么每个象素点就是边长 1 毫米的方块，视觉效果可以自己想一下。如果打印成边长10厘米的照片，那么每个象素点就是边长 0.1 毫米的方块，再想想视觉效果。

数码照片的清晰度和像素没有关系，低像素的相机同样也能拍出很清晰的照片，而那些号称1000千万像素的DC，拍出的照片远没有500万像素的数码单反照片清晰，但能放大到更大的尺寸，而清晰度不会明显下降。如果要得到大尺寸的优质的数码照片，选择高像素的优质单反相机是最佳途径。

ZZY458 发表于 2009-12-18 20:55


    象素插值！

就数码照相机来说光学镜头的水准远比像素的多少重要.

楼上说得对。刚才忽略镜头的因素了。如果感光器件的像素数很高，而镜头的分辨率很低，那么也不能拍出高质量的照片。像素数一定的情况下，感光器件的尺寸越大，对镜头的要求就可以越低。提高镜头分辨率，就得增大镜头的直径。普通相机的镜头直径比较小，分辨率不可能很高，即使感光器件的像素数很高，照片质量也不会高。

插值的方法本质上不能提高数码照片的分辨率，但优质的数码相机拍出的片子通过插值后也能获得好的放大效果。只要分辨率足够，就不要用插值的方法，那是万不得已时才采用的。
目前市面上很多号称1000万像素的DC，实际上效果并不好，如果不是经常放大照片，选择价格合适的500万至800万像素的数码单反就好了，出来的片子绝对比DC效果好很多。而且这样的相机出的片子，即使放大到超过推荐的尺寸，效果依然很好。

镜头的分辨率其实都是足够的，哪怕是DC，镜头也不是影响照片质量的主要因素。DC的问题还是在于感光芯片面积太小，而像素又太高，热燥厉害。对于数码单反，马赛克类型的感光芯片的结构是导致成像质量不可忽视的原因。而且相机的算法则是影响照片质量的软件上的因素，马赛克感光芯片，照片的色彩都是算出来的，而非真正的色彩。
数码相机镜头高档与否，分辨率不是主要因素，而是与最大可用光圈，镀膜，是否用了非球面镜，低散色镜等因素有关。对于数码相机的这点像素，一般镜头的分辨率是足够的，哪怕是没有做过数码优化的老镜头，接在数码相机上依然效果很好。如果相机的像素在发展下去，则的确可能面临镜头分辨率跟不上的问题，就现在来讲还不是瓶颈。

插值的方法本质上不能提高数码照片的分辨率，但优质的数码相机拍出的片子通过插值后也能获得好的放大效果。只要分辨率足够，就不要用插值的方法，那是万不得已时才采用的。
目前市面上很多号称1000万像素的DC，实际上效果并不好，如果不是经常放大照片，选择价格合适的500万至800万像素的数码单反就好了，出来的片子绝对比DC效果好很多。而且这样的相机出的片子，即使放大到超过推荐的尺寸，效果依然很好。

镜头的分辨率其实都是足够的，哪怕是DC，镜头也不是影响照片质量的主要因素。DC的问题还是在于感光芯片面积太小，而像素又太高，热燥厉害。对于数码单反，马赛克类型的感光芯片的结构是导致成像质量不可忽视的原因。而且相机的算法则是影响照片质量的软件上的因素，马赛克感光芯片，照片的色彩都是算出来的，而非真正的色彩。
数码相机镜头高档与否，分辨率不是主要因素，而是与最大可用光圈，镀膜，是否用了非球面镜，低散色镜等因素有关。对于数码相机的这点像素，一般镜头的分辨率是足够的，哪怕是没有做过数码优化的老镜头，接在数码相机上依然效果很好。如果相机的像素在发展下去，则的确可能面临镜头分辨率跟不上的问题，就现在来讲还不是瓶颈。

木瓜 发表于 2009-12-18 20:45

那也就是说数码相机不如胶片相机对不对？因为胶片可以放大N倍

胶片能放大很多，数码同样也可以啊，现在商业的广告摄影基本上都是数码的。那些专业的商业数码相机都是中画幅及其以上的，分辨率惊人，可以放大到很大的。135的胶片放大率也是有限的，想大就只能用中画幅或者大画幅的胶片了。
胶片有胶片的好处，数码有数码大优点。胶片的色彩，层次上的表现强过数码照片的，但数码照片却能即照即现，方便快捷，网络的发展更是推动了数码相机的发展，而胶片要在电脑上显示必须通过数码扫描，扫描后实际上也是数码照片了，而不是胶片。而且只要你不打印，费用很低廉，就是相机的折旧费用。数码照片比胶片还要清晰，虽然有人推测胶片的分辨率远大于数码相机，但实际上确实数码照片的清晰度强过胶片。数码照片的编辑修改也是相当的方便，胶片也能在后期做这些事，但要麻烦和复杂很多。
数码的保存也比胶片方便的多，胶片不管你如何保存，总是在不断褪色磨损的，而数码照片，即使经过了几十年，依然不会有丝毫损耗，如果你老了，在看看自己小时候的数码照片，还是那样的清晰。
数码照片在印刷，喷绘上也是相当的方便，而胶片则需要经过扫描才能使用，因此数码相机在绝大多数领域都已经取代恶劣胶片，但在中大幅相机上，胶片依然在使用，特别是大画幅的相机，基本上还是胶片的天下。
对于极端追求照片素质的风光摄影师，依然在坚持不懈的使用大中画幅的胶片，确实胶片在风光摄影上的层次感现阶段还不是数码能够赶得上的。何况数码的中画幅相机，单张照片的文件是在太大了，普通的爱好者也是头疼。
对于一般的使用者来说数码当然是不二的选择，毕竟数码的特性对于学习摄影有极大的帮助，使用极为方便，而且想拍多少就拍多少，不用担心胶片的费用，何况对于多数人，数码照片和胶片的成像差异他们是感觉不出来的。

胶片能放大很多，数码同样也可以啊，现在商业的广告摄影基本上都是数码的。那些专业的商业数码相机都是中画幅及其以上的，分辨率惊人，可以放大到很大的。135的胶片放大率也是有限的，想大就只能用中画幅或者大画幅的胶片了。
胶片有胶片的好处，数码有数码大优点。胶片的色彩，层次上的表现强过数码照片的，但数码照片却能即照即现，方便快捷，网络的发展更是推动了数码相机的发展，而胶片要在电脑上显示必须通过数码扫描，扫描后实际上也是数码照片了，而不是胶片。而且只要你不打印，费用很低廉，就是相机的折旧费用。数码照片比胶片还要清晰，虽然有人推测胶片的分辨率远大于数码相机，但实际上确实数码照片的清晰度强过胶片。数码照片的编辑修改也是相当的方便，胶片也能在后期做这些事，但要麻烦和复杂很多。
数码的保存也比胶片方便的多，胶片不管你如何保存，总是在不断褪色磨损的，而数码照片，即使经过了几十年，依然不会有丝毫损耗，如果你老了，在看看自己小时候的数码照片，还是那样的清晰。
数码照片在印刷，喷绘上也是相当的方便，而胶片则需要经过扫描才能使用，因此数码相机在绝大多数领域都已经取代恶劣胶片，但在中大幅相机上，胶片依然在使用，特别是大画幅的相机，基本上还是胶片的天下。
对于极端追求照片素质的风光摄影师，依然在坚持不懈的使用大中画幅的胶片，确实胶片在风光摄影上的层次感现阶段还不是数码能够赶得上的。何况数码的中画幅相机，单张照片的文件是在太大了，普通的爱好者也是头疼。
对于一般的使用者来说数码当然是不二的选择，毕竟数码的特性对于学习摄影有极大的帮助，使用极为方便，而且想拍多少就拍多少，不用担心胶片的费用，何况对于多数人，数码照片和胶片的成像差异他们是感觉不出来的。

那现在，军事用途的各种照像机，比如卫星/无人机/间谍活动 等，是用胶片还是用数码？

用胶片的卫星都是返回式卫星，卫星上有胶片仓，自动拍照，自动冲洗，卫星携带的胶片量越多拍摄的内容就越多。拍照完成后卫星就开始返回了，好像也有只将胶片仓弹出返回地球的。非返回式的卫星要不是数码的，要不就是雷达成像的，都是直接把数据传回地面，再由地面的计算机处理成照片（通讯卫星除外），和传统意义上的数码照片是不同的。
无人机现在不知道用那种方式了，以前肯定是用胶片。现在的话如果是间谍无人飞机，胶片的可能性比较大，因为胶片可以沿着飞行方向持续曝光，飞机沿着一个方向飞完了照片也就拍好了，就像摇头相机一样，能够得到很长的连续的照片。如果是城市地形测绘现在基本上都是数码，方便在电脑里处理，效率比起以前的胶片高了不知多少倍。
间谍活动现在谁还用胶片，数码都方便啊，而且传递和隐藏照片比起胶片方便快捷了多少，甚至直接用互联网就发到境外了，接头都免了。ISO还可调，可以适用很暗的光线。不过有些特殊的地方胶片还是不能取代，因为胶片不用电，有光就能拍，甚至用红外胶片，漆黑一片的时候也能拍，而且这东西比起数码，能躲过一些特殊的检查设备。

现在数码机就算是无敌兔RAW直出的原片最大也就是边长5600多。比方说拍个人的全身 你最多也就能大概看到他眼镜里反光的东西 想再多的细节就放不出来了只能看到象素点了。电影里那种根据几个象素点自动插值成可见详细信息的照片的情节目前基本上还是天顶星科技。
当然了从前的135胶片更是死活达不到这种放大倍数的。虽然银盐胶片的理论象素是过亿的，但因为它的感光材料不可能如CCD的感光点一样平均分布，所以通常的135胶片差不多也就相当于500万象素的单反机的素质。

如果是手持设备，限制是像素密度
800万像素，1/2.5尺寸CCD的相机，你人体再轻微的抖动，都会造成3行/列以上的像素抖动……

那投影器呢？为什么放大的电脑图片看不见马塞克？

kukiyi 发表于 2009-12-20 00:41

投影机的分辨率不足以看到象素级的马赛克。就像你用肉眼看照片再怎么凑得近也看不到马赛克一样。用数码相机拍照在正常光照情况下只要姿势正确，并遵守倒数原则，即把快门时间控制在焦长的倒数时间内，一般人都可以拍出足够清晰的影像。比如在焦长为60时选择1/60秒以内的快门时间。

不是分辨率的问题，电脑上即使把分辨率调整为800X600同样可以清晰的看到马赛克。投影仪把图像投影到屏幕上时就已经不是数码图片了，就如同数码照片冲洗出来后实际上就是一幅普通的传统照片了。投影仪的幕布因为存在对光线的漫反射作用导致马赛克之间的界限模糊，自然就看不到马赛克了。同样，把一幅数码照片按照远超其合适的放大率去冲洗出来，我们得到的照片只是模糊而已，看不到马赛克，因为照片的感光颗粒同样会模糊马赛克的边界，因此就看不到马赛克了。

如果是非矢量图的话，只要原始分辨率高，放大有限倍是不成问题的。如果是矢量图，理论上可以无限放大不失真。你电脑上的不行是因为原始分辨率不高，网图大多数分辨率是小于你的显示器的物理分辨率的。

ZZY458 发表于 2009-12-20 18:18

看不太懂你说的什么意思。冲印照片一般一寸约等于300象素(因为照片原片一般默认分辨率为300象素每英寸，打印要低点通常是240到75，大面积出图一般是在75甚至更低)一般数码片按最大分辨率3倍以上放大就可能会出现马赛克。比如你的800*600的图放大3倍出图，即2400*1800也就是8寸左右，仔细看就会看到马赛克。事实上有些粗制澜造的户外广告上常见这种情况,这通常是从业人员素质不高胡乱使用网上的小图造成的。
另外你说的投影仪的布是毛糙的会引起漫反射从而使图模糊的情况空际就是其分辨率有限的表现，把这种现象套用到银盐相片上是不对的。因为相纸的感光颗粒是非常细腻的，远在人眼可分辨的范围以外，根本不是投影仪的分辨率可比的。再举个反例，如果把你的800*600的图用投影仪放大1000倍即约80米乘60米的话应该一样可以看到马赛克，因为这时马赛克的大小应该已经远远超过了投影仪的低分辨率所能抵消的程度了。如果不是这样的话那投影仪岂不是连个方形的物体都显示不了了，因为任何方形物体（我们平时看的点阵图实际上都是不同颜色的方形马赛克组成的）都会被模糊成一团。

银盐颗粒的确相当的细小，但受光线照射时处于边缘的颗粒也会被感光，这样就导致出来的图像明暗之间没有十分明显的边界，同样的道理这个现象也可以模糊马赛克之间的边界，减轻照片上的马赛克现象。
投影也是如此，以前的投影分辨率确实不高，现在则不一样了，高分辨率的投影仪早就出来了。同样屏幕的漫反射是可以一定程度的模糊马赛克的边界，但不是说就一定可以完全消除马赛克。这和分辨率没有关系的，只和幕布的特性有关系。实际上在使用高分辨率的投影仪时，幕布的这种漫反射反而会使图像格外的细腻。

ZZY458 发表于 2009-12-21 03:47

这两个东西分辨率差距太可观了。算了您一定要这么认为咱也没办法。

镜头的分辨率和解像力是两个指标。不同的镜头解像力相差甚远，以前见别人做过对比测试（就是在白纸上画像电视测试那样的不同间距的细线，放远处拍摄之）。呵呵，还是原厂蔡司头好啊。不过这是很早很早的机械头的对比，现在就不清楚了。解像率应该跟透镜材料、镜片组的设计以及加工精度有关，分辨率可能和孔径有一定关系吧？

前面有位铜子说‘现在的镜头都不错，即便dc，镜头也不是影响质量的主要因素’，不过个人感觉，镜头影响还是巨大的，同样的指数，一个发肉、一个锐利剔透，非常非常的影响心情啊。

现在照相机里的自动插值是为了避免大幅面输出出现马赛克罢了，不过是为了图像细腻平滑，对提高图片分辨率和信息量毫无意义。

胶片摄影除了本身银盐就可以做得很细（尤其是低感光度的胶片），另外一个好处的胶片做大点很容易，而ccd,小画幅的还好说，全画幅就已经叫人肉疼，一个6*6就已经是很多人消受不起的了，而宽幅ccd一般人不要去想了。
当年CCD水平比较初级的时候自然胶片占优势，现在ccd水平上来了，玩胶片的人就已经很少了，包括卫星。尤其是它的宽容度似乎比胶片好，这样废片少，大众用起来更自信一些（不过据说对某些专业摄影家所不喜欢）。

就现在而言，恐怕民用ccd的反辨率还没法跟细粒感光胶片相比，记得柯达低定数胶片的分辨率能上每毫米300多线对，这个民用ccd应该做不到吧？

呵呵，非专业，说错难免。欢迎指正。

miaomiaomiao 发表于 2009-12-21 16:51

目前至少民用设备的宽容度还是 黑白负片>彩色负片>数码>彩色反转片/正片
数码废片率低主要是
1.所见即所得，有任何问题可以现场调整重拍。
2.拍摄几乎零成本，加之普遍可以连拍，降低了失败的可能性。胶片时代开连拍对一般人可是相当肉痛的。
专业领域用胶片的原因目前主要是
1.120数码机背太贵且移动不便 没有条件又需要大底片的情况下只好使用胶片。
2.大画幅相机没有数码机背，必须使用胶片。
3.正片印刷需要，在极端追求印刷物色彩准确的情况下使用彩色正片。
4.部分人的使用习惯，一些老摄影师对数码仍多少存在抵触情绪。

现在拍电影主要还是用胶片吧